Трошева Елена Герасимовна (геолог-минералог ГГП «Иркутскгеология», сотрудник геологического музея)

Минералы – источник получения элементов

Мы уже познакомились с Вами с минералами, используемыми человеком непосредственно, благодаря их естественным свойствам. Однако существует множество минералов, которые человек вынужден прежде разрушить, чтобы извлечь из них пользу. Минералы этой, второй, условно выделенной, группы являются самыми многочисленными и знакомство с ними мы начнём с минералов, известных человеку с начала железного века. А.Е. Ферсман очень образно описал роль железа в нашей жизни: «… что было бы с человеком, если он вдруг узнал, что всё железо на поверхности земли исчезло, и что его ниоткуда больше достать нельзя. Он узнал бы об этом очень решительным образом, ибо исчезла бы его кровать, распалась бы его мебель, уничтожились все гвозди, обвалились потолки. На улицах стоял бы ужас разрушения: ни рельсов, ни вагонов, ни автомобилей, а растения стали бы чахнуть и гибнуть без живительного металла. Разрушение ураганом прошло бы по всей земле, и гибель человечества сделалась бы неминуемой. Впрочем, человек не дожил бы до этого момента, ибо лишившись трёх граммов железа в своей крови, он бы прекратил своё существование раньше, чем развернулись бы нарисованные нами события. Потерять всё железо – пять тысячных процента своего веса – было бы для него смертью».

1. Наиболее богатыми железом являются минералы – гематит – до 70% железа и магнетит – до 73%. Последний, залегая недалеко от земной поверхности, действует на стрелку компаса, заставляя её «волноваться». Именно благодаря этому свойству, было открыто крупнейшее в мире месторождение Курской магнитной аномалии, где добыча железной руды ведётся открытым способом.

2. Обычная серная кислота – жидкость, в промышленных масштабах получается из минерала с типичными металлическими свойствами – сульфида железа, пирита или железного колчедана («пирос» – по-гречески – огонь; по-видимому, это название связано со свойствами пирита давать искры при ударе или с его естественным блеском). Железный колчедан один из самых распространённых минералов в земной коре и в различных количествах его можно встретить во всех разновидностях всех типов горных пород: изверженных, осадочных и метаморфических.

3. Ртуть – единственный при обыкновенной температуре жидкий металл. В свободном состоянии она в природе встречается довольно редко и, при этом, в незначительных количествах. Чаще всего встречается соединение ртути с серой, в виде минерала кроваво красного цвета – киновари.

Предполагают, что название минерала произошло из Индии, где так называемая красноя смола – «кровь дракона» – по преданию минерал образовался при застывании крови дракона.

Применение ртути очень разнообразно. Благодаря её способности образовывать с золотом амальгамы, ею пользуются для отделения тонкорассеяного золота от сопровождающих его минералов. Чистой ртутью наполняют термометры и барометры. Из неё изготавливается гремучая ртуть – взрывчатое вещество. Соли ртути широко применяются в медицине.

4. Пломбированию зубов нередко предшествует его лечение, которое не обходится без мышьяка – элемента, чрезвычайно широко используемого не только в медицине и быту, но также в промышленности и сельском хозяйстве. Мышьяк встречается в природе как в самородном состоянии, так и в виде соединений. Общее количество минералов, в которых присутствует мышьяк, превышает сотню, однако наиболее распространёнными, образующими промышленные скопления, являются: арсенопирит (мышьяковый колчедан) – оловянно-белый минерал высокотемпературного происхождения, а также красный – реальгар и лимонно-жёлтый – аурипигмент («аурим» – по-латыни – золото).

Мышьяк и его соединения используются для обесцвечивания стекла, получения различных сплавов, красок, а также в кожевенном деле и военно-химической промышленности, в медицине.

5. Минерал апатит (в переводе с латыни – обманываю). В прежнее время его часто ошибочно принимали по внешнему виду за другие минералы. Теперь же минерал, вполне справедливо, называют камнем плодородия. Являясь соединением кальция с фосфорной кислотой, он применяется, в основном (90%), для приготовления минеральных удобрений различных суперфосфатов. В химической промышленности из апатитов, кроме того, получают фосфорную кислоту, различные соли и фосфор, употребляемый, главным образом, в спичечной промышленности. Апатит – широко распространённый минерал магматических горных пород. Крупнейшее Хибиногоское месторождение его находится на Кольском полуострове.

Красивыми и крупными кристаллами апатита славится Слюдянское пегматитовое месторождение, около озера Байкала.

Очень разнообразна окраска апатита: бесцветный прозрачный, белый, бледно-зелёный до изумрудного, голубой, жёлтый, бурый, фиолетовый.

6. Тот, кому приходилось делать рентген желудка, вероятно помнит не совсем приятную процедуру – проглатывание «бариевой каши». Она приготавливается из минерала барита («барос» – по-гречески – тяжесть). Большой удельный вес этого минерала легко ощутим в руке.

Применение его чрезвычайно разнообразно: тонкоизмельчённый порошок, как утяжелитель, вводится в состав глинистых растворов при бурении нефтяных скважин с целью борьбы с газовыми выбросами и укреплением стенок скважин; в химической промышленности – является сырьём для изготовления различных солей и препаратов, используется в кожевенном деле, сахарном производстве, для выработки фотобумаги, в керамике, для производства эмалей. В резиновой и бумажной промышленности служит в качестве наполнителя. Как главная составная часть, барит применяется для штукатурки стен рентгеновских лабораторий с целью защиты работников от вредного воздействия рентгеновских лучей.

7. Флюорит – минерал, который по выбранному нами способу группировки, попадает во все три группы. В природе он наблюдается нередко в форме правильных кубических кристаллов, окрашенных в различные цвета. По разнообразию окраски с ним могут соперничать только гранаты и турмалины. Он редко бывает бесцветным, чаще – всех цветов и оттенков, что в сочетании с прозрачностью делает его очень красивым, пригодным для украшений. Его широкому применению в качестве драгоценного камня препятствуют малая твёрдость и слабое светорассеивание. Прозрачные же бесцветные и бездефектные кристалл используются в оптической промышленности для изготовления линз, устраняющих сферическую и хроматическую аберрацию в объективах микроскопов. Однако наибольшее применение (около 70%) флюорит нашёл в металлургии для получения легкоплавких шлаков. Гравировка на стекле возможна только при помощи плавиковой кислоты, также получаемой из флюорита.

В главной массе, флюорит образуется из горячих гидротермальных растворов, богатых фтором. Название флюорит – фтористый кальций – происходит от слова «флюорум» – латинское название фтора.

Только что представленная группа минералов является, по существу, самой многочисленной. Мы смогли рассказать только о некоторых из них, не коснувшись многих других минералов: титана, бора, лития, тантала, ниобия, урана, берилла, молибдена и так далее, каждый из которых также необходим человеку в его повседневной жизни и деятельности.

В следующем выпуске мы расскажем о третьей группе – драгоценных и поделочных камнях.

(продолжение следует)